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TWI779235B - 反射率測量系統與方法 - Google Patents

反射率測量系統與方法 Download PDF

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TWI779235B
TWI779235B TW108133662A TW108133662A TWI779235B TW I779235 B TWI779235 B TW I779235B TW 108133662 A TW108133662 A TW 108133662A TW 108133662 A TW108133662 A TW 108133662A TW I779235 B TWI779235 B TW I779235B
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TW
Taiwan
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wafer
chamber
factory interface
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measurement
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TW108133662A
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TW202029370A (zh
Inventor
劉晏宏
楊明耀
陳哲夫
Original Assignee
台灣積體電路製造股份有限公司
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Publication date
Application filed by 台灣積體電路製造股份有限公司 filed Critical 台灣積體電路製造股份有限公司
Publication of TW202029370A publication Critical patent/TW202029370A/zh
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
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    • H10P50/268
    • H10P72/0604
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Abstract

一種反射率測量系統包含工廠介面、蝕刻工具以及至少一測量裝置。工廠介面用以承載晶圓。蝕刻工具耦接於工廠介面,並用以處理從工廠介面傳送的晶圓。測量裝置設置於工廠介面、蝕刻工具或其組合之內。測量裝置用以執行對晶圓的反射率的即時量測,其中晶圓由工廠介面或蝕刻工具承載。

Description

反射率測量系統與方法
本揭示內容是關於一種量測系統與方法,特別是關於一種反射率量測系統與方法。
傳統的蝕刻製程的測量或測試被執行於其接下來的多個製程結束之後。蝕刻製程的狀態惟在測量或測試做完之後才可以得知。因此,離線測量被執行以得知蝕刻製程的狀態。
本揭示內容之實施方式係關於一種反射率測量系統,其包含工廠介面、蝕刻工具以及至少一測量裝置。工廠介面用以承載晶圓。蝕刻工具耦接於工廠介面,並用以處理從工廠介面傳送的晶圓。至少一測量裝置設置於工廠介面、蝕刻工具或其組合之內。至少一測量裝置用以執行對晶圓的反射率的即時量測,其中晶圓由工廠介面或蝕刻工具承載。
本揭示內容之實施方式係關於一種反射率測量 系統,其包含工廠介面、裝卸腔體、緩衝腔體、處理腔體以及至少一測量裝置。裝卸腔體耦接工廠介面,並用以從工廠介面承載與傳送晶圓。緩衝腔體透過裝卸腔體耦接至工廠介面,緩衝腔體用以從裝卸腔體接收晶圓。處理腔體設置於緩衝腔體的周圍並耦接緩衝腔體,處理腔體用以處理從緩衝腔體來的晶圓。至少一測量裝置裝置於工廠介面、裝卸腔體、緩衝腔體或其組合之內,以對承載的晶圓執行反射率量測。
本揭示內容之實施方式係關於一種反射率測量方法,其包含以下操作:從工廠介面傳送晶圓通過裝卸腔體至緩衝腔體;從緩衝腔體傳送晶體至處理腔體;在處理腔體中蝕刻晶圓,以去除晶圓的材料;在晶圓被蝕刻之後,在工廠介面、裝卸腔體、緩衝腔體或其組合中,對晶圓執行反射率量測以依據晶圓的反射率辨識晶圓的材料是否被完全移除。
100:多腔體系統
110:工廠介面
120:裝卸腔體
130:緩衝腔體
131:機械裝置
132:機械手臂
140:處理腔體
V1:閥門
V2:閥門
A:位置
B:位置
C:位置
D:位置
E:位置
200:測量裝置
210:光學反射率計
211:光束
212:光束
220:處理模組
230:資料收集控制單元
240:處理器
W:晶圓
300:圖案及/或結構
310:絕緣層
320:線狀層
330:銅埋藏層
340:氮化矽層
3401:位置
350:二氧化矽層
3501:位置
360:開口
370:鉭層
3701:位置
3702:位置
380:鋁層
400:方法
S402:操作
S404:操作
S406:操作
S408:操作
S410:操作
S412:操作
S414:操作
S416:操作
S418:操作
S420:操作
500A:半導體裝置
500B:半導體裝置
500C:半導體裝置
510:結構
5101:位置
511:第一非摻雜矽玻璃層
512:銅層
520:結構
521:第一氮化矽層
522:第二非摻雜矽玻璃層
530:結構
5301:位置
531:氮化鉭層
532:墊片層
540:結構
541:氮氧化矽層
542:第三非摻雜矽玻璃層
543:第二氮化矽層
當結合附圖閱讀時,從以下詳細描述可以最好地理解本揭露實施例的各方面。應注意,根據行業中的標準實踐,各種特徵未按比例繪製。實際上,為了論述的清楚性,可以任意地增大或縮小各種特徵的尺寸。
第1圖為根據本揭示文件之一些實施例所繪示之一種多腔體系統的上視圖;第2圖為根據本揭示文件之一些實施例所繪示之一種包含設置於多腔體系統100內的至少一裝置的示意圖; 第3圖根據本揭示文件之一些實施例所繪示之具有圖案及/或結構於其上的晶圓W的剖面圖;第4圖根據本揭示文件之一些實施例所繪示之一種測量光學反射率的方法的流程圖;第5A圖根據本揭示文件之一些實施例所繪示之由示於第4圖中的方法測量的半導體結構的剖面圖;第5B圖根據本揭示文件之一些其他的實施例所繪示之由示於第4圖中的方法測量的半導體結構的剖面圖;以及第5C圖根據本揭示文件之一些各種不同的實施例所繪示之由示於第4圖中的方法測量的半導體結構的剖面圖。
以下揭露內容提供了用於實施所提供標的的不同特徵的許多不同實施例或實例。以下描述了部件和佈置的特定實例以簡化本揭露之一實施方式內容。當然,該等僅僅是實例,而並且旨在為限制性的。例如,在以下描述中在第二特徵上方或之上形成第一特徵可以包括第一特徵和第二特徵形成為直接接觸的實施例,並且亦可以包括可以在第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵,使得第一特徵和第二特徵可以不直接接觸的實施例。另外,本揭露之一實施方式可以在各種實例中重複參考數字及/或字母。該重複是為了簡單和清楚的目的,並且本身並不表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。
在本揭示文件實施例中的用語以及被使用的特 定詞彙具有在其領域通常之意義。本揭示文件實施例中所使用的例子,包含任何在此討論的例子,其僅為示例,並不限制本揭示文件實施例或任何示例的用語的範疇與意義。相似地,於本揭示文件亦不限制於本揭示文件中的各種不同的實施例。
即使「第一」,「第二」等等詞語可能於此使用以形容不同元件,該些元件不應該被限制於該些詞語。該些詞語被使用以將一元件從多個元件中分辨出來。例如,第一元件可被稱為第二元件,以及,相似地,第二元件可被稱為第一元件,此並不偏離實施例的範疇。於此使用的詞語「及/或」包含相關列出的至少一物件的任何及全部的組合。
關於本文中所使用之「耦接」或「連接」,均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸,或是相互間接作實體或電性接觸,亦可指二或多個元件相互操作或動作。
參考第1圖。第1圖為根據本揭示文件之一些實施例所繪示之一種多腔體系統100的上視圖。多腔體系統100包含工廠介面110、至少一裝卸腔體120、緩衝腔體130與多個處理腔體140。如第1圖所示,工廠介面110耦接至少一裝卸腔體120。至少一裝卸腔體120耦接緩衝腔體130。處理腔體140設置於緩衝腔體130周圍並耦接至緩衝腔體130。在一些實施例中,至少一裝卸腔體120、緩衝腔體130、處理腔體140亦稱為處理工具。在更多的實施例中,處理工具用以當作蝕刻工具。
在一些實施例中,工廠介面110用以承載與傳 送晶圓至製造腔體。工廠介面110亦耦接至製造腔體,例如裝卸腔體120。在一些實施例中,工廠介面110更包含一機械裝置(未繪示),其用以承載晶圓與傳送晶圓至一預定位置。在一些實施例中,工廠介面110操作於一第一環境之下,例如工廠介面110維持於室溫室壓之下,其中第一環境亦稱為大氣環境。應當理解的是,工廠介面110的第一環境的多個可能的變因與選項均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。例如,在一些實施例中,工廠介面110操作於一個高溫低壓的環境(例如溫度高於室溫以及壓力低於大氣壓力)。
在一些實施例中,至少一裝卸腔體120用以從工廠介面110與緩衝腔體130接收與傳送晶圓。如第1圖所示有兩個裝卸腔體120。每個裝卸腔體120包含閥門V1與閥門V2。閥門V1與閥門V2關閉時,閥門V1與閥門V2用以將裝卸腔體120的環境與鄰接裝置隔離,以及當閥門V1與閥門V2開啟時,閥門V1與閥門V2用以將裝卸腔體120的環境與鄰接裝置平衡。在一些實施例中,每個裝卸腔體120更包含一真空機(未繪示),其用以將裝卸腔體120抽真空。
第1圖中裝卸腔體120的數量僅為釋例之用途。各種不同數量的裝卸腔體120均在揭示文件實施例的考量與範疇之內。為了簡化圖式,裝卸腔體120中的操作與有關的配置僅有一個於下文被討論與釋例。
在一些實施例中,當裝卸腔體120已經準備好從工廠介面110接收晶圓時,閥門V1開啟並容許工廠介面 110的機械裝置通過將晶圓放置在位置上。閥門V2為關閉的,裝卸腔體120的環境具有與工廠介面110相同的環境,也就是說第一環境。在閥門V1關閉之後,裝卸腔體120被抽真空至,例如,一個大約200m-torrs的低壓。其他壓力亦可被使用,例如,一個低於10m-torrs的低壓,其決定於用以將裝卸腔體120抽真空的真空機的種類。
在一些實施例中,當裝卸腔體120已經準備好從緩衝腔體130接收晶圓時,閥門V2開啟並允許緩衝腔體130的機械裝置通過將晶圓放置在位置上。閥門V1關閉,裝卸腔體120的環境具有與緩衝腔體130相同的環境,也就是說一第二環境(將於後討論)。
在一些實施例中,緩衝腔體130包含機械裝置131,其具有至少一機械手臂132。機械裝置131為可三軸移動且於任何角度旋轉的,例如笛卡爾座標系的x、y、z三軸。如第1圖所示,機械裝置131設置於緩衝腔體130的中央。機械裝置131具有兩個機械手臂132,以及這兩個機械手臂132設置於機械裝置131相對的邊上。在一些實施例中,機械手臂132用以支撐與傳送晶圓至與從各種不同的位置,例如,裝卸腔體120。
緩衝腔體130耦接一個真空系統(未繪示),因此可提供一個低壓的環境。在一些實施例中,緩衝腔體130操作於一高真空環境,亦即該第二環境,以避免微粒汙染。在一些實施例中,第二環境具有低於第一環境壓力的壓力,以及具有與第一環境的溫度大體上相同的溫度。在一些其他的 實施例中,第二環境的溫度比第一環境的溫度高。在替代的實施例中,第二環境的溫度比第一環境的溫度低。
在一些實施例中,在裝卸腔體120抽真空之前,緩衝腔體130已維持在第二環境,因此裝卸腔體120在抽真空之後的環境與緩衝腔體130的環境較接近。
在一些實施例中,兩個抽真空的步驟被使用以將一環境從第一環境變化至第二環境。例如,依據第1圖的配置,裝卸腔體120中的真空機與耦接在緩衝腔體130的真空系統被使用於兩個抽真空的步驟。
在一些實施例中,處理腔體140為電漿製程腔體、沉積製程腔體、擴散腔體或其組合。電漿製程腔體用以執行乾式蝕刻製程,包含例如反應式離子蝕刻(RIE:reactive ion etching)製程。電漿製程腔體提供感應式離子氣體以與晶圓上的材料層反應。沉積製程腔體提供一氣相材料以執行,包含任何操作例如但不限於,化學氣相沉積(CVD:chemical vapor deposition)與物理氣相沉積(PVD:physical vapor deposition)。在沉積製程腔體中,材料層可被沉積於晶圓之上。擴散腔體提供熱製程像是快速熱退火或雷射退火製程。在擴散腔體中,沉積層可被退火。示於第1圖中的處理腔體140的數量與配置僅為示例之用途。各種不同的處理腔體140的數量與配置均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
多腔體系統100中的至少一處理腔體140為電漿製程腔體,其用以執行一蝕刻製程。如第1圖所示,電漿 製程腔體連接緩衝腔體130。在一些實施例中,晶圓皆由機械手臂132從緩衝腔體130被傳送至電漿製程腔體。當蝕刻製程在電漿製程腔體執行後,晶圓藉由機械手臂132返回緩衝腔體130。
多腔體系統100更包含至少一測量裝置(亦即示於第2圖中的光學反射率計210),其設置在工廠介面110、裝卸腔體120、緩衝腔體130或其組合之內。測量裝置的配置將參考第2圖於後討論。
在一些實施例中,測量裝置用以對晶圓測量晶圓的光學反射率。在蝕刻製程對晶圓執行完成後,測量裝置測量晶圓的光學反射率。在一些實施例中,測量裝置設置於緩衝腔體130中並在晶圓被處理以及從電漿處理腔體傳送至緩衝腔體130之後測量晶圓的光學反射率。在一些其他實施例中,測量裝置設置在裝卸腔體120中並在晶圓從緩衝腔體130傳送至裝卸腔體120之後測量晶圓的光學反射率。在替代的實施例中,測量裝置設置在工廠介面110中並在晶圓從裝卸腔體傳送至工廠介面110之後測量晶圓的光學反射率。
如第1圖所示,測量裝置可被設置於對應於工廠介面110的位置A、對應於裝卸腔體120的位置B~C、或對應於緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132的位置D~E。第1圖中的位置A~E僅為釋例之用途。各種不同的位置均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
在一些實施例中,測量裝置用以測量晶圓的多 個波長的反射率。在一些實施例中,測量裝置用以分辨晶圓上的目標材料,因此可識別沉積在晶圓上的是甚麼材料。換言之,測量裝置用以識別晶圓在蝕刻製程完成後的狀態。
在一些實施例中,測量裝置用以對晶圓的反射率執行即時量測。測量裝置在蝕刻製程完成後測量晶圓的反射率。換言之,反射率量測為緊接蝕刻製程後的下一個製程。除了傳送晶圓,沒有其他製程位於蝕刻製程與反射率量測之間。
多腔體系統100的配置僅為示例之用途。各種不同的多腔體系統100均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
參考第2圖。第2圖為根據本揭示文件之一些實施例所繪示之一種測量裝置200其包含在示於第1圖中的多腔體系統100中的至少一裝置的示意圖。測量裝置200包含用以當作上述的測量裝置的光學反射率計210、處理模組220、資料收集控制單元230以及處理器240。如第2圖所示,資料收集控制單元230耦接光學反射率計210。處理模組220耦接資料收集控制單元230。光學反射率計210、處理模組220與資料收集控制單元230耦接處理器240。
在量測中,光學反射率計210位於晶圓W之上。光學反射率計210用以執行晶圓W的反射率的即時量測。光學反射率計210包含光源(未繪示)用以產生光束211。在一些實施例中,光學反射率計210為一個寬頻譜的光源。操作的光源的波長頻譜被選擇於晶圓W上的材料的敏 感的範圍,其中材料例如銀、鋁、金、銅、鉑與銠。如圖示,當光源具有較寬的波長頻譜時,沉積在晶圓W上的材料能夠反射其對應的波長。再者,材料的反射率與光源的波長範圍對應變化。相應地,相較於傳統的作法,當光源發射的光具有較寬的波長範圍時,從沉積在晶圓上W的材料反射的光可以包含更多有關反射率的資訊,以及光學反射率計210可以基於包含在反射光內更多的資訊來測量反射率。基於上述,當光源為有廣波長範圍時,光學反射率計210更敏銳。相應地,較廣波長範圍的光源較有用。換言之,使用較廣波長範圍的光源來量測具有較高的靈敏度。在一些實施例中,光源的波長範圍為大約280nm至大約1000nm。上述沉積於晶圓W上的材料與光源的波長範圍僅為釋例之用途。各種不同的沉積於晶圓W上的材料與光源的波長範圍均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
在一些實施例中,在光學反射率計210中的光源用以產生光束211並將光束211導向以垂直射擊晶圓W,其中反射的光束212垂直地從晶圓W產生。光束211垂直射擊至晶圓W僅為釋例之用途。各種不同光束211射擊至晶圓W的角度均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。例如,在更多的實施例中,光學反射率計210產生光束211以不同角度射擊至晶圓W,並配合額外的感應器(未繪示)以接收從晶圓W反射的光。
在一些實施例中,光學反射率計210包含光學元件(未繪示)的系統,其用以對焦光束211於晶圓W上。對 焦光束211與光學反射率計210與晶圓W之間的空間關係有關。
即使第2圖在晶圓w尚未繪示任何材料,在本領域具有通常知識者應該理解的是晶圓W在蝕刻製程之後具有圖案及/或結構於其上。在一些實施例中,光學反射率計210用以將由光源產生的光束211對準至沉積於晶圓W上的圖案及/或結構中的目標材料。
在一些實施例中,光學反射率計210更包含頻譜儀(未繪示),其用以偵測並分析從晶圓W反射的光束212的頻譜。
在一些實施例中,處理模組220用以控制晶圓W的程序。例如,處理模組220用以傳送一訊號至資料收集控制單元230以驅動光學反射率計210的操作,亦即接收反射資料。
在一些實施例中,在資料接受被驅動之後,處理器240用以從光學反射率計210中的頻譜儀接收資料,並更用以分析反射資料。如第2圖所示,處理器240用以與處理模組220、資料收集控制單元230、光學反射率計210或其組合溝通。在一些實施例中,處理器240用以檢查資料收集操作是否由光學反射率計210執行完成。當資料收集操作完成時,處理器240傳送截止訊號至處理模組220以通知處理模組220停止傳送訊號至資料收集控制單元230。當資料收集操作沒有完成時,處理器240通知資料收集控制單元230繼續控制光學反射率計210以收集反射資料。
在一些實施例中,當晶圓的金屬層在經第1圖的處理腔體140蝕刻後具有殘留部分,光學反射率計210識別反射率變化(其將於後討論),當光學反射率計210從接收到與反射率變化有關的訊號時,處理器240用以產生激活訊號,其中反射率變化指示晶圓的金屬層在晶處理腔體140蝕刻後具有殘留部分的狀態。
在一些實施例中,處理器240包含用以計算反射率以及非線性回歸的模組。該模組用以計算晶圓W上的反射率。非線性回歸計算用以在模擬的反射率與從光學反射率計210取得的資料之間尋找最佳符合點。上述的回歸計算僅為釋例之用途。各種不同的回歸計算均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。例如,在一些其他的實施例中,多變數迴歸分析與神經網路配對被使用來在模擬的反射率與從學反射率計210取得的資料之間尋找最佳符合點。
上述的測量裝置200中的裝置的配置僅為釋例之用途。各種不同的測量裝置200中的裝置的配置均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。例如,在各種不同的實施例中,當光學反射率計210設置於工廠介面110、裝卸腔體120、緩衝腔體130、或其組合之內時,如上所示,處理模組220、資料收集控制單元230、處理器240、或其組合亦設置於工廠介面110、裝卸腔體120、緩衝腔體130、或其組合之內時。
參考第3圖。第3圖根據本揭示文件之一些實施例所繪示之具有圖案及/或結構300於其上的晶圓W的剖面 圖。
如第3圖所示,圖案及/或結構300包含銅(Cu)埋藏層330形成於晶圓W上的絕緣層310之上。在一些實施例中,圖案及/或結構300包含氮化鉭(TaN)線狀層320插在在銅埋藏層330與絕緣層310之間。在一些實施例中,銅埋藏層330的材料為合金,例如鋁化銅(CuAl)或其他導電材料。銅埋藏層330的材料僅為釋例之用途,各種不圖的銅埋藏層330的材料均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
在一些實施例中,圖案及/或結構300更包含氮化矽(SiN)層340形成於銅埋藏層330上,以及包含二氧化矽(SiO2)層350設置於氮化矽層340之上。在一些實施例中,二氧化矽層350用以形成開口360於圖案及/或結構300之上。在一些實施例中,層350的材料不限於二氧化矽,其他的開口切割材料皆在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。如第3圖所示,開口360的底部為銅埋藏層330的頂表面。在一些實施例中,開口360以蝕刻製程形成,像是RIE製成或其他電漿相關蝕刻製程。蝕刻製程用以蝕刻二氧化矽層350與氮化矽層340以形成開口360。
在一些實施例中,圖案及/或結構300包含鉭層370形成於開口360之上。如第3圖所示,鉭層370接觸二氧化矽層350的側牆的頂表面,並且接觸氮化矽層340的側牆,以及接觸銅埋藏層330的頂表面。
在一些實施例中,圖案及/或結構300更包含鋁(Al)層380形成於鉭層370之上並且填充開口360。如第3圖 所示,鉭層370與鋁層380形成一個包含鉭跟鋁的異質接合結構。上述異質接合結構的材料僅為釋例之用途。各種不同的層370與層380的材料均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
參考第4圖。第4圖根據本揭示文件之一些實施例所繪示之一種測量光學反射率的方法400的流程圖。方法400包含操作S402~S420。操作S402~S420將參考第1~3圖於後討論。
在操作S402中,參考第1圖,在工廠介面110的晶圓藉由工廠介面110的機械裝置通過閥門V1被傳送至裝卸腔體120。為了方便圖示,下面所述方法400中的裝卸腔體120為第1圖中較上面的裝卸腔體120或是較下面的裝卸腔體120。在傳送晶圓之前,由工廠介面110承載的晶圓處於第一環境之下。在一些實施例中,第一環境為室溫室壓的環境。接著在裝卸腔體120與工廠介面110之間的閥門V1開啟。工廠介面110的環境與裝卸腔體120的環境平衡。在一些實施例中,在閥門V1開啟之前,破真空程序被執行於裝卸腔體120,使得裝卸腔體120的環境接近第一環境。接著,閥門V1開啟,工廠介面110的環境與裝卸腔體120的環境平衡,晶圓從工廠介面110被傳送至裝卸腔體120。如第1圖所示,晶圓被傳送至裝卸腔體120中的位置B或位置C。在晶圓被傳送至裝卸腔體120之後,閥門V1關閉使得裝卸腔體120與工廠介面110的環境相互隔離。
在操作S404中,參考第1圖,晶圓從裝卸腔體 120通過閥門V2被傳送至緩衝腔體130,並且被緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132接收。在晶圓被傳送之前,閥門V1~V2關閉,裝卸腔體120的環境被維持在第一環境。在一些實施例中,在閥門V2開啟之前,一個抽真空程序被執行於裝卸腔體120,使得裝卸腔體120的環境接近緩衝腔體130的環境(也就是第二環境)。接著,在閥門V2開啟後,裝卸腔體120的環境與緩衝腔體130的環境平衡,晶圓從裝卸腔體120被傳送至緩衝腔體130。如第1圖所示,晶圓從裝卸腔體120中的位置B或位置C藉由緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132被傳送到緩衝腔體130中的位置D或位置E。在晶圓被傳送到緩衝腔體130之後,閥門V2關閉,使得裝卸腔體120與緩衝腔體130的環境相互隔離。
一般來說,第二環境的壓力比第一環境的壓力低。繼續參考第2圖。多腔體系統100更包含多個閥門(未繪示於第1圖)分別耦接緩衝腔體130與處理腔體140之間。當其中一個閥門開啟時,對應的處理腔體140與緩衝腔體130的空間互通,對應的處理腔體140的環境與處理腔體的環境平衡(亦即第二環境),因此具有比第一環境的壓力還低的環境。在一些實施例中,緩衝腔體130與處理腔體140常態地維持在第二環境之下,以避免微粒或其他外部環境的汙染源。一些實施例中,第二環境適合電漿的產生。在一些實施例中,第二環境適合CVD與PVD製程。
在操作S406中,參考第1圖,在緩衝腔體130的晶圓藉由緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132被 傳送至處理腔體140。如第1圖所示,晶圓從位置D或位置E傳送至處理腔體140。在一些實施例中,在晶圓被傳送之前,抽真空程序被執行於緩衝腔體130,使得因閥門V2開啟造成的壓力變化得到補償。在一些其他的實施例中,緩衝腔體130上的抽真空程序被持續不斷的實施,以避免汙染並且節省製程時間。
在操作S408中,參考第3圖,蝕刻製程被執行於處理腔體140中的晶圓W上。在一些實施例中,蝕刻製程用以蝕刻晶圓上的金屬。在一些其他的實施例中,蝕刻製程用以蝕刻晶圓上的合金。在替代的實施例中,蝕刻製程用以蝕刻晶圓上的絕緣體。上述蝕刻製程所蝕刻的材料僅為釋例之用途。各種不同蝕刻製程所蝕刻的材料均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
如第3圖所示,當蝕刻製程用以蝕刻絕緣體時,像是二氧化矽層350與氮化矽層340,蝕刻製程將於當絕緣體下方的材料露出的時候停止蝕刻。在一些實施例中,被蝕刻的絕緣體下方的材料為金屬,例如銅。在一些其他的實施例中,被蝕刻的絕緣體下方的材料為不同於被蝕刻的絕緣體的其他種絕緣體,例如氮化矽與絕緣層310。
如第3圖所示,當蝕刻製程用以蝕刻金屬時,例如銅埋藏層330、鉭層370與鋁層380,蝕刻製程將於金屬下方的材料露出的時候停止蝕刻。在一些實施例中,被蝕刻的金屬下方的材料為不同於被蝕刻金屬的另一種金屬,例如鉭與銅。在一些其他的實施例中,被蝕刻的金屬下方的材料 為絕緣體,例如二氧化矽。
在操作S410中,參考第1圖,在蝕刻製程完成後,處理腔體140中的晶圓被傳送至緩衝腔體130。如第1圖所示,晶圓從處理腔體140藉由緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132被傳送至位置D或位置E。
在操作S412中,參考第1圖,在緩衝腔體130中的晶圓藉由緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132通過閥門V2被傳送至裝卸腔體120。在傳送晶圓之前,閥門V1與閥門V2關閉,因為閥門V1與閥門V2在操作404之後均保持關閉,裝卸腔體120中的環境被維持在第二環境。接著,在閥門V2開啟之後,晶圓從緩衝腔體130被傳送至裝卸腔體120。如第1圖所示,晶圓從緩衝腔體130中的位置D或位置E藉由緩衝腔體130的機械裝置131的機械手臂132被傳送至位置B。在晶圓被傳送至裝卸腔體120之後,閥門V2關閉以將裝卸腔體120與緩衝腔體130之間的環境相互隔離。
在操作S414中,參考第1圖,在裝卸腔體120中的晶圓由工廠介面110的機械裝置通過閥門V1被傳送至工廠介面110。在晶圓被傳送之前,閥門V1與閥門V2關閉。在一些實施例中,在閥門V1開啟之前,破真空程序被執行於裝卸腔體120使裝卸腔體120中的環境接近工廠介面110的第一環境。破真空程序被執行以保護裝卸腔體120與工廠介面110免於受到突然間因閥門V1開啟後第一環境與第二環境的壓力變化的傷害。換言之,破真空程序被執行以保護 裝卸腔體120中的真空機免於瞬間壓力變化的破壞。接著,在閥門V1開啟之後,裝卸腔體120中的環境與工廠介面110的環境平衡,晶圓從裝卸腔體120被傳送至工廠介面110。如第1圖所示,晶圓從裝卸腔體120中的位置B藉由工廠介面110的機械裝置被傳送至工廠介面110中的位置A。
在操作S416中,參考第1圖,反射率量測被執行於晶圓上。如第1圖所示,在晶圓從裝卸腔體120傳送出來後,反射率量測被執行於工廠介面110的位置A。上述執行反射率量測的位置僅為釋例之用途。在方法400中各種不同的執行反射率量測的位置均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。例如,在一些實施例中,在晶圓從緩衝腔體130傳送出來後,反射率量測可被執行於裝卸腔體120中的位置B或位置C。在一些其他的實施例中,在晶圓從處理腔體140傳送出來後,反射率量測可被執行於緩衝腔體130的位置D或位置E。換言之,操作S416能夠被執行於操作S410與操作S412之間,以及被執行於操作S412與操作S414之間。
操作S416的更多細節將參考第2~3圖於後討論。在操作S416中,處理模組220傳送訊號至資料收集控制單元230以驅動光學反射率計210。在光學反射率計210被驅動之後,光學反射率計210中的光源產生垂直入射的光束211至晶圓W。在一些實施例中,光束211具有多個波長。光學反射率計210中的光學元件的系統將光束211對焦在晶圓W上的圖案及/或結構300的目標材料上。光學反射率計 210中的光譜儀接收並偵測從晶圓W反射的光束212。光學反射率計210中的光譜儀更分析接收的光束212並傳送分析結果至處理器240。在一些實施例中,處理器240、資料收集控制單元230與處理模組220相互溝通以控制光學反射率計210去執行上述對晶圓W上的圖案及/或結構300的目標材料的分析操作。
在一些實施例中,當蝕刻製程用以蝕刻一絕緣體時,操作S416可測量反射率。例如。如第3圖所示,當蝕刻製程用以蝕刻氮化矽層340於位置3401時,蝕刻製程將於銅埋藏層330露出時停止蝕刻。反射率量測於位置3401上對銅埋藏層330執行。若氮化矽層340沒有被完全移除並有部分的氮化矽層340留在位置3401上時,測量的反射率包含氮化矽的反射率。因此,測量的結果偏離預定值(亦即銅的反射率)。因為銅與氮化矽的反射率相互不同,光學反射率計210可以藉由接收與分析上述反射的光束212來識別測量的材料是否為銅。當氮化矽層340有殘留的部分存在時,光學反射率計210傳送與反射率變化有關的資料至處理器240。當接收資料與反射率變化有關時,處理器240能夠更產生一激活訊號其代表對應的狀況。換言之,當氮化矽層340沒有被完全蝕刻時,光學反射率計210因為測量到不同材料而識別反射率變化,以及處理器240產生激活訊號相應地通知。基於該通知,包含上述的激活訊號,蝕刻製程的狀態被定義為失敗。反之,當氮化矽層340被完全蝕刻時,由光學反射率計210產生的測量的結果可具有預定值(亦即銅的反射 率),此意味著反射率變化為零,並且當從光學反射率計210接收資料時處理器240正常地操作。在這情況下,蝕刻製程的狀態被定義為成功。
在另外的例子中,如第3圖所示,當蝕刻製程用以蝕刻二氧化矽層350於位置3501上時,蝕刻製程將於氮化矽層340露出時停止蝕刻。反射率量測於位置3501上對氮化矽層340執行。相似的方法,依據反射率變化,光學反射率計210可以識別測量的材料是否為氮化矽並產生對應的激活訊號。
在替代的實施例中,當蝕刻製程用以蝕刻金屬時,操作S416能夠測量反射率。例如,如第3圖所示,當蝕刻製程用以蝕刻鉭層370於位置3701之上時,蝕刻製程將於二氧化矽層350露出時停止蝕刻。反射率量測於位置3701上對二氧化矽層350執行。若鉭層370沒有被完全移除並有部分的鉭層370留在位置3701上時,測量的反射率包含鉭的反射率。因此,測量的結果偏離預定值(亦即二氧化矽的反射率)。因為鉭與二氧化矽的反射率相互不同,光學反射率計210可以藉由接收與分析上述反射的光束212來識別測量的材料是否為二氧化矽。當鉭層370有殘留的部分存在時,光學反射率計210傳送與反射率變化有關的資料至處理器240。當接收資料與反射率變化有關時,處理器240能夠更產生一激活訊號其代表對應的狀況。換言之,當鉭層370沒有被完全蝕刻時,光學反射率計210因為測量到不同材料而識別反射率變化,以及處理器240產生激活訊號相應地通 知。基於該通知,包含例如上述的激活訊號,蝕刻製程的狀態被定義為失敗。反之,當鉭層370被完全蝕刻時,由光學反射率計210產生的測量的結果可具有預定值(亦即二氧化矽的反射率),以及處理器240正常地操作。在這情況下,蝕刻製程的狀態被定義為成功。
在其他的例子中,如第3圖所示,當蝕刻製程用蝕刻鉭層370於位置3702上時,蝕刻製程將於銅埋藏層330露出時停止蝕刻。反射率量測於位置3702上對銅埋藏層330執行。相似的方法,依據反射率變化,光學反射率計210可以識別測量的材料是否為銅並產生對應的激活訊號。
在操作S418中,參考第2圖,處理器240依據反射率量測的資料識別蝕刻製程的狀態。在從光學反射率計210與資料收集控制單元230接收資料後,處理器240中的模組依據對應的波長計算晶圓W的反射率。接著,處理器240中的非線性迴歸計算在模擬的反射率與從光學反射率計210取得的反射率之間尋找最佳符合點。
當蝕刻製程被執行完成後,被蝕刻的材料不再存在於被蝕刻製程執行的位置上,以及基於在蝕刻製程之後暴露出來的材料量測反射率。處理器240能夠識別蝕刻製程被執行成功。在此情況下,蝕刻製程的狀態被識別為如上述的「成功」。當狀態被識別為「成功」時,對應的製程將被執行於晶圓W上於一些實施例中。在一些實施例中,對應的製程為沉積製程。在一些其他的實施例中,對應的製程為蝕刻製程。在替代的實施例中,對應的製程為化學機械研磨 (CMP:chemical-mechanical planarization)製程。上述製程僅為釋例之用途。各種不同的製程均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
當蝕刻製程沒有被執行完整時,其意味著被蝕刻的材料具有殘留的部分在蝕刻製程被執行的位置上,以及基於被蝕刻的材料測量反射率。在此情況下,蝕刻製程的狀態被識別為上述的「失敗」。當狀態被識別為「失敗」時,該晶圓被移除至製程流之外,以及在一些實施例中多腔體系統100將被標記以檢查。
在一些實施例中,測量裝置200能夠基於光束的波長與反射率來分辨材料。每個光束的波長的波段對應於材料具有特定的反射率。依據反射率,測量裝置200在蝕刻製程停止後於該位置上分辨沉積的材料,以及測量裝置200更是別蝕刻製程的狀態為「成功」或「失敗」。
在一些實施例中,光束具有多個波長,以及測量裝置200依於不同波長分辨材料,因此,量測的靈敏度與準確度都增加。
在操作S420中,測量裝置200依據蝕刻製程的狀態產生訊號。該訊號用以知會使用者或控制系統蝕刻製程的狀態。
在一些做法中,當反射率量測沒有被執行於蝕刻製程之後,蝕刻製程的狀態不能被立即知道。相應地,若蝕刻製程在一批晶圓中失敗了,該批晶圓將浪費時間與資源去執行接下來的製程直到量測或檢查被執行。換言之,當蝕 刻製程的狀態為「失敗」時,離線測量傾向浪費時間與資源。
相較於上述做法,在本揭示文件的一些實施例中,反射率量測被執行於蝕刻製程的前後。蝕刻製程的狀態可以在蝕刻製程完成後立即地被知道。換言之,反射率量測為一個即時量測。其提供蝕刻製程一個即時監測器。再者,多波長的光源亦提供反射率量測更高的準確度與靈敏度。相應地,因為不好的晶圓可以被預防,因此時間與資源的浪費被減少。
上述的圖示包含示例性的操作,但該些操作不必依所顯示的順序被執行。操作的順序得以被變更,或者該些操作得以在適當的情況下被同時執行、部分同時執行或省略,皆在本揭示之實施例的精神與範疇內。例如,在更多的實施例中,操作S416亦可被執行下列額外的操作,在反射率量測被執行之後,另一量測被執行於同一個位置,或反射率量測被執行於另一位置。
參考第5A圖。第5A圖根據本揭示文件之一些實施例所繪示之由示於第4圖中的方法400測量的半導體結構500A的剖面圖。如第5A圖所示,半導體結構500A包含結構510與設置於結構510之上的結構520。在一些實施例中,半導體結構500A為一個接點結構。
在一些實施例中,結構510包含第一非摻雜矽玻璃(USG:un-doped silicon glass)層511與銅層512。在一些實施例中,結構520包含第一氮化矽層521與第二非摻雜矽玻璃層522。在一些實施例中,結構510用以作為接 點結構的頂部金屬層。在一些實施例中,結構520用以作為第一惰性層。
在一些實施例中,半導體結構500A藉由下列製程來形成,其中至少部分的方法400包含在內。第一非摻雜矽玻璃層511藉由CVD製程形成於基板(未繪示)之上。第一曝光顯影製程被執行以定義沉積銅的圖案。第一乾式蝕刻製程接著被執行以形成沉積銅的圖案。銅藉由PVD製程被沉積於定義的圖案中。如第5A圖所示,CMP製程接著被執行以移除過多的銅,使得銅層512形成。接下來,第一氮化矽層521藉由CVD製程被形成於結構510之上,以及第二非摻雜矽玻璃層522藉由CVD製程被形成於第一氮化矽層521之上。接著,第二曝光顯影製程被執行以定義形成接點的惰性圖案。第二乾式蝕刻製程被執行以形成惰性圖案。如第5A圖所示,乾式蝕刻製程接著被執行直至銅層512暴露出來。在乾式蝕刻製程被執行之後,銅層512應該要暴露出來,以及方法400的操作416被執行已決定銅層512是否已經暴露。如圖示,操作416中的反射率量測被執行於位置5101以決定銅層512是否已經露出。換言之,方法400中的操作416被執行以決定乾式蝕刻製程是否成功或失敗。
參考第5B圖。第5B圖根據本揭示文件之一些其他的實施例所繪示之由示於第4圖中的方法400測量的半導體結構500B的剖面圖。如第5B圖所示,半導體結構500B包含結構530與設置於結構530之上的結構540。在一些實施例中,半導體結構500B設置為接點結構。
在一些實施例中,結構530包含氮化鉭(TaN)層531與墊片層532。在一些實施例中,墊片層532包含銅、鋁或其組合。在一些實施例中,結構540包含氮氧化矽(SiON)層541、第三非摻雜矽玻璃層542與第二氮化矽層543。在一些實施例中,結構530用以作為接點結構中的鋁銅墊片層。在一些實施例中,結構540用以作為第二惰性層。
在一些實施例中,半導體結構500B藉由下列製程來形成,其中至少部分的方法400包含在內。氮化鉭層531藉由PVD製程形成於基板(未繪示)之上。墊片層532藉由PVD製程形成於氮化鉭層531之上。氮氧化矽層541藉由CVD製程形成於結構530之上。第三非摻雜矽玻璃層542藉由CVD製程形成於氮氧化矽層541之上。第二氮化矽層543藉由CVD製程形成於第三非摻雜矽玻璃層542之上。曝光顯影製程被執行以定義用以曝光墊片層532的惰性圖案。乾式蝕刻製程被執行以移除惰性圖案。如第5B圖所示,乾式蝕刻製程被執行直至墊片層532暴露出來。在乾式蝕刻製程被執行後,墊片層532應該要暴露出來,以及方法400中的操作416被執行以決定墊片層532是否已經露出。如圖示,操作416中的反射率量測被執行於位置5301以決定墊片層532是否已經露出。換言之,方法400中的操作S416被執行以決定乾式蝕刻製程至否成功或失敗。
第5C圖根據本揭示文件之一些各種不同的實施例所繪示之由示於第4圖中的方法400測量的半導體結構 500C的剖面圖。參照第5A圖與第5B圖,為了易於理解,第5C圖中相似的元件以相同的編號表示。
如第5C圖所示,半導體結構500C包含結構510、設置於結構510之上的結構520、設置於結構520之上的結構530與設置於結構530之上的結構540。在一些實施例中,半導體結構500C設置為接點結構。
在一些實施例中,結構510與結構520包含相同於示於第5A圖中的板導體結構500A的結構。在一些實施例中,相較於第5A圖,如第5C圖所示,結構520更包含氮化鉭層531與墊片層532。在一些實施例中,結構530包含氮化鉭層531、墊片層532與第三非摻雜矽玻璃層542。在一些實施例中,結構540包含氮氧化矽層541、第三非摻雜矽玻璃層542與第二氮化矽層543。
在一些實施例中,半導體結構500C藉由下列製程來形成,其中至少部分的方法400包含在內。結構510藉由與形成第5A圖中的結構510相同的製程來形成。第一氮化矽層521藉由CVD製程形成,以及第二非摻雜矽玻璃層522藉由CVD製程形成於第一氮化矽層521之上。接著,曝光顯影製程被執行以定義第一圖案。乾式蝕刻製程被執行以形成第一圖案。在乾式蝕刻製程被執行之後,銅層512暴露出來。氮化鉭層531接著藉由PVD製程形成於第二非摻雜矽玻璃層522與銅層512之上。墊片層532形成於氮化鉭層531之上。氮氧化矽層541形成於墊片層532之上。如第5C圖所示,氮化鉭層531、墊片層532與氮氧化矽層541在剖面圖 上具有凹面形狀。曝光顯影製程被執行以定義第二圖案。乾式蝕刻製程被執行以形成第二圖案。在第二圖案形成之後,第二非摻雜矽玻璃層522暴露出來。第三非摻雜矽玻璃層542被沉積於第二非摻雜矽玻璃層522與氮氧化矽層541之上。第二氮化矽層543被沉積於第三非摻雜矽玻璃層542之上。曝光顯影製程被執行以定義第三圖案。第三圖案用以暴露墊片層532。乾式蝕刻製程接著被執行以形成第三圖案。在乾式蝕刻製程執行之後,墊片層532應該要暴露出來,以及方法400中的操作416被執行以決定墊片層532是否已經暴露。如圖示,操作416中的反射率量測被執行於位置5301以決定墊片層532是否已經露出。換言之,方法400中的操作S416被執行以決定乾式蝕刻製程至否成功或失敗。
上述第5A、5B、5C圖中的實施例的配置與製程僅為釋例之用途。各種不同的第5A、5B、5C圖中的實施例的配置與製程均在本揭示文件實施例的考量與範疇之內。
在一些實施例中,一種反射率測量系統包含工廠介面、蝕刻工具以及至少一測量裝置。工廠介面用以承載晶圓。蝕刻工具耦接於工廠介面,並用以處理從工廠介面傳送的晶圓。至少一測量裝置設置於工廠介面、蝕刻工具或其組合之內。至少一測量裝置用以執行對晶圓的反射率的即時量測,其中晶圓由工廠介面或蝕刻工具承載。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,至少一測量裝置更用以使用量測光照射晶圓,以依據量測光的波長測量從晶圓得到的反射率,以及用以產生與反射率變化有 關的資料,其中反射率變化指示晶圓的目標材料是否全部被蝕刻工具移除。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,至少一測量裝置用以使用量測光照射晶圓,以偵測晶圓在被蝕刻工具處理後是否具有需求材料,其中量測光具有相互不同的多個波長。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,蝕刻工具包含緩衝腔體以及裝卸腔體。裝卸腔體耦接緩衝腔體至工廠介面。至少一測量裝置設置於緩衝腔體、裝卸腔體或其組合之內。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,蝕刻工具包含緩衝腔體。緩衝腔體透過裝卸腔體耦接至工廠介面,緩衝腔體包含具有至少一機械手臂的機械裝置,至少一機械手臂用以支撐與傳送晶圓從與至不同位置。至少一測量裝置包含反射率測量裝置,以及反射率測量裝置設置於至少一機械手臂上。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,蝕刻工具更包含多個處理腔體。處理腔體耦接至緩衝腔體。處理腔體中的第一腔體用以接收從緩衝腔體傳送來的晶圓,並用藉由蝕刻晶圓以移除晶圓的材料。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,至少一測量裝置更包含處理器。處理器耦接至資料收集控制單元,並用以接收與反射率變化有關的資料,其指示晶圓的材料是否被完全移除。
在一些實施例中,一種反射率測量系統包含工廠介面、裝卸腔體、緩衝腔體、處理腔體以及至少一測量裝置。裝卸腔體耦接工廠介面,並用以從工廠介面承載與傳送晶圓。緩衝腔體透過裝卸腔體耦接至工廠介面,緩衝腔體用以從裝卸腔體接收晶圓。處理腔體設置於緩衝腔體的周圍並耦接緩衝腔體,處理腔體用以處理從緩衝腔體來的晶圓。至少一測量裝置裝置於工廠介面、裝卸腔體、緩衝腔體或其組合之內,以對承載的晶圓執行反射率量測。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,緩衝腔體包含機械裝置。機械裝置包含用以支撐與傳送晶圓中的第一晶圓從與至不同位置的機械手臂。至少一測量裝置包含反射率量測裝置,以及反射率量測裝置設置於機械手臂上。
在各種不同的實施例中,上述的系統更包含處理器。處理器耦接至少一測量裝置,其中處理器用以當從至少一測量裝置接收到與反射率變化有關的資料時產生激活訊號,其中反射率變化指示由至少一測量裝置測量的反射率與預定值不同。
在各種不同的實施例中,上述的系統更包含處理器。處理器耦接至少一測量裝置,其中處理器用以依據由至少一測量裝置測量的反射率識別晶圓中的第一晶圓的第一金屬層。
在各種不同的實施例中,上述的系統更包含處理器。處理器耦接至少一測量裝置,處理器用以當從至少一測量裝置接收到與反射率變化有關的資料時產生激活訊 號,其指示晶圓中的第一晶圓的第一金屬層在由處理腔體處理之後是否具有殘留層。
在各種不同的實施例中,上述的系統中,至少一測量裝置用以使用量測光照射晶圓中的第一晶圓,以決定第一晶圓在由處理腔體處理之後是否具有需求金屬層,其中量測光具有相互不同的多個波長。
在一些實施例中,一種反射率測量方法包含以下操作:從工廠介面傳送晶圓通過裝卸腔體至緩衝腔體;從緩衝腔體傳送晶體至處理腔體;在處理腔體中蝕刻晶圓,以去除晶圓的材料;在晶圓被蝕刻之後,在工廠介面、裝卸腔體、緩衝腔體或其組合中,對晶圓執行反射率量測以依據晶圓的反射率辨識晶圓的材料是否被完全移除。
在各種不同的實施例中,上述的方法更包含當材料沒有被完全移除時,識別晶圓的材料。
在各種不同的實施例中,上述的方法更包含當晶圓的材料被完全移除時,識別在材料下面的暴露材料。
在各種不同的實施例中,上述的方法中,對晶圓執行反射率量測包含在配置於緩衝腔體中的機械裝置的機械手臂上,對晶圓執行反射率量測。
在各種不同的實施例中,上述的方法中,對晶圓執行反射率量測包含使用量測光照射晶圓,以依據量測光的波長測量從晶圓得到的反射率。
在各種不同的實施例中,上述的方法中,對晶圓執行反射率量測包含使用量測光照射晶圓,以決定晶圓在 由處理腔體處理之後是否具有需求金屬,其中量測光具有相互不同的多個波長。
在各種不同的實施例中,上述的方法中,對晶圓執行反射率量測包含使用量測光照射晶圓的暴露材料以取得反射率變化,其用以決定晶圓的暴露材料是否為預期材料,其中量測光具有相互不同的多個波長。
上文概述若干實施例之特徵,使得熟習此項技術者可更好地理解本揭示案之態樣。熟習此項技術者應瞭解,可輕易使用本揭示案作為設計或修改其他製程及結構的基礎,以便實施本文所介紹之實施例的相同目的及/或實現相同優勢。熟習此項技術者亦應認識到,此類等效結構並未脫離本揭示案之精神及範疇,且可在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下產生本文的各種變化、替代及更改。
100:多腔體系統
110:工廠介面
120:裝卸腔體
130:緩衝腔體
131:機械裝置
132:機械手臂
140:處理腔體
V1:閥門
V2:閥門
A:位置
B:位置
C:位置
D:位置
E:位置

Claims (10)

  1. 一種反射率測量系統,包含:一工廠介面,用以承載一晶圓;一蝕刻工具,耦接於該工廠介面,並用以處理從該工廠介面傳送的該晶圓;一緩衝腔體,耦接至該工廠介面及該蝕刻工具,其中該緩衝腔體包含具有複數個機械手臂的一機械裝置;複數測量裝置,設置於該工廠介面以及該蝕刻工具之內,且設置於該些機械手臂上,其中該些測量裝置用以執行對該晶圓的反射率的即時量測,其中該晶圓由該工廠介面或該蝕刻工具承載,以及該些測量裝置包含:一光學反射率計,用以執行一資料收集操作;一資料收集控制單元,耦接該光學反射率計;一處理模組,耦接該資料收集控制單元,並用以傳送一訊號至該資料收集控制單元以驅動該光學反射率計接收一反射資料;以及一處理器,耦接該光學反射率計、該處理模組與該資料收集控制單元,其中當該資料收集操作完成時,該處理器用以傳送一截止訊號至該處理模組以停止傳送該訊號至該資料收集控制單元。
  2. 如請求項1所述的反射率測量系統,其中該些測量裝置更用以使用一量測光照射該晶圓,以依據該 量測光的一波長測量從該晶圓得到的一反射率,以及用以產生與一反射率變化有關的資料,其中該反射率變化指示該晶圓的一目標材料是否全部被該蝕刻工具移除。
  3. 如請求項1所述的反射率測量系統,其中該些測量裝置用以使用一量測光照射該晶圓,以偵測該晶圓在被該蝕刻工具處理後是否具有一需求材料,其中該量測光具有相互不同的複數個波長。
  4. 如請求項1所述的反射率測量系統,更包含:一裝卸腔體,耦接該緩衝腔體至該工廠介面,其中該些測量裝置設置於該裝卸腔體之內。
  5. 如請求項1所述的反射率測量系統,其中該緩衝腔體透過一裝卸腔體耦接至該工廠介面,且該些機械手臂用以支撐與傳送該晶圓從與至不同位置。
  6. 一種反射率測量系統,包含:一工廠介面;一裝卸腔體,耦接該工廠介面,並用以從該工廠介面承載與傳送晶圓;一緩衝腔體,透過該裝卸腔體耦接至該工廠介面,該緩衝腔體用以從該裝卸腔體接收該些晶圓;一處理腔體,設置於該緩衝腔體的周圍並耦接該緩衝 腔體,該處理腔體用以處理從該緩衝腔體來的該些晶圓,其中該處理腔體包含具有複數個機械手臂的一機械裝置;複數測量裝置,設置於該工廠介面及該裝卸腔體之內,以及該緩衝腔體的該些機械手臂之上,以對承載於其中的該些晶圓執行反射率量測;以及一處理模組,用以傳送一訊號至一資料收集控制單元以驅動一光學反射率計接收一反射資料,其中該些測量裝置更用以檢查該光學反射率計是否完成一資料收集操作,當該資料收集操作完成時,該處理模組更用以停止傳送該訊號至該資料收集控制單元,其中該裝卸腔體包含:一第一閥門,與該工廠介面相鄰,並用以將該裝卸腔體的環境與該工廠介面的環境平衡;以及一第二閥門,與該緩衝腔體相鄰,並用以在該些晶圓從該工廠介面通過該第一閥門至該裝卸腔體時關閉。
  7. 如請求項6所述之反射率測量系統,更包含:一處理器,耦接該些測量裝置,其中該處理器用以依據由該些測量裝置測量的一反射率識別該些晶圓中的一第一晶圓的一第一金屬層。
  8. 如請求項6所述之反射率測量系統,更包含: 一處理器,耦接該些測量裝置,該處理器用以當從該些測量裝置接收到與一反射率變化有關的資料時產生一激活訊號,其指示該些晶圓中的一第一晶圓的一第一金屬層在由該處理腔體處理之後是否具有一殘留層。
  9. 一種反射率測量方法,包含:從一工廠介面傳送一晶圓通過一裝卸腔體至一緩衝腔體;從該緩衝腔體傳送該晶圓至一處理腔體;在該處理腔體中蝕刻該晶圓,以去除該晶圓的一材料;在該晶圓被蝕刻之後,從該緩衝腔體傳送該晶圓至該裝卸腔體;在該晶圓被蝕刻並且被從該處理腔體傳送出來之後,在該工廠介面、該裝卸腔體以及該緩衝腔體中,對該晶圓執行反射率量測以依據該晶圓的一反射率辨識該晶圓的該材料是否被完全移除;藉由一處理模組,傳送一訊號至一資料收集控制單元以驅動一光學反射率計接收一反射資料;檢查該光學反射率計是否完成一資料收集操作;以及當該資料收集操作完成時,該處理模組停止傳送該訊號至該資料收集控制單元。
  10. 如請求項9所述之反射率測量方法,其中對該晶圓執行該些反射率量測包含:使用一量測光照射該晶圓,以依據該量測光的一波長 測量從該晶圓得到的一反射率。
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